Υπάρχει γωνία για το επίπεδο στο οποίο καμία οριζόντια δύναμη δεν μπορεί να διατηρήσει τη μάζα κινούμενη σταθερή ταχύτητα;
Εδώ είναι γιατί:
* Δυνάμεις που δρουν στη μάζα: Όταν μια μάζα βρίσκεται σε κεκλιμένο επίπεδο, υπάρχουν δύο κύριες δυνάμεις που ενεργούν πάνω σε αυτό:
* βαρύτητα: Τραβώντας τη μάζα κατ 'ευθείαν κάτω.
* Κανονική δύναμη: Πιέζοντας τη μάζα κάθετα στο επίπεδο.
* Συστατικά της βαρύτητας: Η δύναμη της βαρύτητας μπορεί να χωριστεί σε δύο συστατικά:
* Συνιστώσα παράλληλα με το επίπεδο: Αυτό το συστατικό τραβά τη μάζα κάτω από την κλίση.
* Συστατικό κάθετο στο επίπεδο: Αυτό το συστατικό εξισορροπείται από την κανονική δύναμη.
* γωνία ανάπαυσης: Η γωνία ανάπαυσης είναι η γωνία όπου το συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με το επίπεδο (που θέλει να τραβήξει τη μάζα προς τα κάτω) είναι ακριβώς ίση με τη μέγιστη στατική δύναμη τριβής που μπορεί να ασκηθεί από το επίπεδο στη μάζα.
Σε αυτό το σενάριο:
* Εάν η γωνία είναι μικρότερη από τη γωνία ανάπαυσης, η δύναμη στατικής τριβής μπορεί να ξεπεράσει το συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με το επίπεδο, διατηρώντας τη μάζα σε ηρεμία.
* Εάν η γωνία είναι μεγαλύτερη από τη γωνία ανάπαυσης, το συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με το επίπεδο είναι ισχυρότερο από τη στατική δύναμη τριβής, προκαλώντας τη σύναψη της μάζας κάτω από την κλίση.
* Στη γωνία της ανάπαυσης, δεν υπάρχει καθαρή δύναμη που ενεργεί στη μάζα κατά μήκος του αεροπλάνου. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και με μια οριζόντια δύναμη, η μάζα θα εξακολουθεί να γλιστράει κάτω από την κλίση.
Επομένως, υπό τη γωνία ανάπαυσης, καμία οριζόντια δύναμη δεν μπορεί να κρατήσει τη μάζα να κινείται με σταθερή ταχύτητα.
Σημαντική σημείωση: Η γωνία ανάπαυσης εξαρτάται από τον συντελεστή στατικής τριβής μεταξύ της μάζας και του κεκλιμένου επιπέδου. Ένας υψηλότερος συντελεστής τριβής οδηγεί σε μεγαλύτερη γωνία ανάπαυσης.
